機(jī)械手驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械手驅(qū)動(dòng)裝置，可廣泛用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人和自動(dòng)生產(chǎn)線，屬于裝備制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，機(jī)械手是廣泛用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、自動(dòng)生產(chǎn)線工件自動(dòng)裝卸和交換的裝置，動(dòng)作快捷可靠、控制簡(jiǎn)單容易是各行業(yè)對(duì)機(jī)械手的共性要求。機(jī)械手運(yùn)動(dòng)通常包括手臂轉(zhuǎn)位、伸縮等運(yùn)動(dòng)，一般采用氣動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制，其控制復(fù)雜，動(dòng)作不可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種機(jī)械手驅(qū)動(dòng)裝置，它共用一個(gè)動(dòng)力源實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的轉(zhuǎn)位和伸縮，使控制簡(jiǎn)單，動(dòng)作快捷可靠。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種機(jī)械手驅(qū)動(dòng)裝置，它包括:
[0005]殼體；
[0006]動(dòng)力源；
[0007]組合凸輪槽輪，所述組合凸輪槽輪通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與動(dòng)力源傳動(dòng)連接以便動(dòng)力源通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組合凸輪槽輪旋轉(zhuǎn)，組合凸輪槽輪上開有伸縮平面凸輪槽和回轉(zhuǎn)柱面凸輪槽；
[0008]分度軸，所述分度軸可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體上，并且分度軸的外壁上設(shè)置有分度滾柱，所述分度軸通過分度滾柱和回轉(zhuǎn)柱面凸輪槽的滑配配合與組合凸輪槽輪傳動(dòng)連接以便當(dāng)組合凸輪槽輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，組合凸輪槽輪可帶動(dòng)分度軸旋轉(zhuǎn)；
[0009]伸縮臂，所述伸縮臂安裝在殼體上，并且伸縮臂可相對(duì)于殼體周向旋轉(zhuǎn)，伸縮臂也可相對(duì)于殼體軸向滑動(dòng)，伸縮臂的一端用于連接機(jī)械手，伸縮臂的另一端可接合分度軸；
[0010]連桿機(jī)構(gòu)，所述連桿機(jī)構(gòu)通過其與伸縮平臺(tái)凸輪槽的滑動(dòng)配合與組合凸輪槽輪相傳動(dòng)連接以便當(dāng)組合凸輪槽輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，組合凸輪槽輪可驅(qū)動(dòng)伸縮臂相對(duì)于殼體軸向滑動(dòng)；
[0011]連桿機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)連桿、杠桿和從動(dòng)連桿，驅(qū)動(dòng)連桿的一端鉸接在殼體上，驅(qū)動(dòng)連桿的另一端與從動(dòng)連桿的一端鉸接，從動(dòng)連桿的另一端與杠桿的中部鉸接，杠桿的一端鉸接在殼體上，杠桿的另一端與所述的伸縮臂相鉸接，所述的驅(qū)動(dòng)連桿的中部設(shè)置有平面驅(qū)動(dòng)頭，所述平面驅(qū)動(dòng)頭滑配在組合凸輪槽輪上的伸縮平面凸輪槽內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步為了保證分度軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)連續(xù)和平穩(wěn)，所述的回轉(zhuǎn)柱面凸輪槽設(shè)置有多段，所述的分度滾柱設(shè)置有多個(gè)，以便當(dāng)組合凸輪槽輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，分度軸上始終具有兩個(gè)分度滾柱與回轉(zhuǎn)柱面凸輪槽對(duì)應(yīng)滑配。
[0013]進(jìn)一步，所述的回轉(zhuǎn)柱面凸輪槽設(shè)置有六段。
[0014]進(jìn)一步提供了一種伸縮臂和分度軸的接合方式，伸縮臂的另一端通過花鍵連接接合分度軸。
[0015]進(jìn)一步提供了一種動(dòng)力源和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)，動(dòng)力源為電機(jī)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括減速機(jī)和蝸輪蝸桿傳動(dòng)副，動(dòng)力源與減速機(jī)的輸入軸相傳動(dòng)連接，蝸輪蝸桿傳動(dòng)副的蝸輪安裝在減速機(jī)的輸出軸上，蝸輪蝸桿傳動(dòng)副的蝸桿可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體上，所述的組合凸輪槽輪安裝在蝸桿上。
[0016]采用了上述技術(shù)方案后，機(jī)械手工作時(shí)，首先，利用組合凸輪槽輪和分度軸的傳動(dòng)配合，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手回轉(zhuǎn)α °，使機(jī)械手抓取兩側(cè)工件；第二步，利用組合凸輪槽輪和伸縮臂的傳動(dòng)配合，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手伸出L距離，將工件從機(jī)床和送料器上取出；第三步，再利用組合凸輪槽輪和分度軸的傳動(dòng)配合，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手回轉(zhuǎn)180°，使機(jī)械手兩側(cè)的工件互換；第四步，繼續(xù)利用組合凸輪槽輪和伸縮臂的傳動(dòng)配合，驅(qū)動(dòng)機(jī)械臂縮回，將工件安裝到機(jī)床和送料器上；第四步，繼續(xù)利用組合凸輪槽輪和分度軸的傳動(dòng)配合，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手反向回轉(zhuǎn)α°，使機(jī)械手旋轉(zhuǎn)至與初始位置狀態(tài)完全一致的180°位置停止，機(jī)械手可直接以普通電機(jī)為動(dòng)力，通過組合凸輪槽輪分別與分度軸和伸縮臂的傳動(dòng)配合，連續(xù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的轉(zhuǎn)位、伸縮等動(dòng)作。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制不需要?dú)鈩?dòng)、液壓系統(tǒng)，其控制簡(jiǎn)單、動(dòng)作快捷可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的機(jī)械手驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1的右視圖；
[0019]圖3為組合凸輪槽輪旋轉(zhuǎn)時(shí)伸縮臂的運(yùn)動(dòng)配合曲線圖；
[0020]圖4為本發(fā)明的組合凸輪槽輪的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為圖4的左視圖；
[0022]圖6為本發(fā)明的組合凸輪槽輪的柱面的展開圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0024]如圖1?6所示，一種機(jī)械手驅(qū)動(dòng)裝置，它包括:
[0025]殼體；
[0026]動(dòng)力源6;
[0027]組合凸輪槽輪4，組合凸輪槽輪4通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與動(dòng)力源6傳動(dòng)連接以便動(dòng)力源6通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)組合凸輪槽輪4旋轉(zhuǎn)，組合凸輪槽輪4上開有伸縮平面凸輪槽41和回轉(zhuǎn)柱面凸輪槽42 ；
[0028]分度軸9，分度軸9可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體上，并且分度軸9的外壁上設(shè)置有分度滾柱，分度軸9通過分度滾柱和回轉(zhuǎn)柱面凸輪槽42的滑配配合與組合凸輪槽輪4傳動(dòng)連接以便當(dāng)組合凸輪槽輪4旋轉(zhuǎn)時(shí)，組合凸輪槽輪4可帶動(dòng)分度軸9旋轉(zhuǎn)；
[0029]伸縮臂7，伸縮臂7安裝在殼體上，并且伸縮臂7可相對(duì)于殼體周向旋轉(zhuǎn)，伸縮臂7也可相對(duì)于殼體軸向滑動(dòng)，伸縮臂7的一端用于連接機(jī)械手2，伸縮臂7的另一端可接合分度軸9 ;
[0030]連桿機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)通過其與伸縮平臺(tái)凸輪槽41的滑動(dòng)配合與組合凸輪槽輪4相傳動(dòng)連接以便當(dāng)組合凸輪槽輪4旋轉(zhuǎn)時(shí)，組合凸輪槽輪4可驅(qū)動(dòng)伸縮臂7相對(duì)于殼體軸向滑動(dòng)；
[0031]連桿機(jī)構(gòu)包括驅(qū)動(dòng)連桿3、杠桿8和從動(dòng)連桿81，驅(qū)動(dòng)連桿3的一端鉸接在殼體上，驅(qū)動(dòng)連桿3的另一端與從動(dòng)連桿81的一端鉸接，從動(dòng)連桿81的另一端與杠桿8的中部鉸接，杠桿8的一端鉸接在殼體上，杠桿8的另一端與所述的伸縮臂7相鉸接，所述的驅(qū)動(dòng)連桿3的中部設(shè)置有平面驅(qū)動(dòng)頭，平面驅(qū)動(dòng)頭滑配在組合凸輪槽輪4上的伸縮平面凸輪槽41內(nèi)。
[0032]如圖2、6所示，回轉(zhuǎn)柱面凸輪槽設(shè)置有多段，所述的分度滾柱設(shè)置有多個(gè)，以便當(dāng)組合凸輪槽輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，分度軸上始終具有兩個(gè)分度滾柱與回轉(zhuǎn)柱面凸輪槽對(duì)應(yīng)滑配。
[0033]如圖6所示，回轉(zhuǎn)柱面凸輪槽42設(shè)置有六段，但不限于此。
[0034]如圖2所示，伸縮臂7的另一端通過花鍵連接接合分度軸9。
[0035]如圖2所示，動(dòng)力源6為電機(jī)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括減速機(jī)5和蝸輪蝸桿傳動(dòng)副，動(dòng)力源6與減速機(jī)5的輸入軸相傳動(dòng)連接，蝸輪蝸桿傳動(dòng)副的蝸輪安裝在減速機(jī)5的輸出軸上，蝸輪蝸桿傳動(dòng)副的蝸桿可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體上，組合凸輪槽輪4安裝在蝸桿上。
[0036]組合凸輪槽輪4的O?±10°范圍為初始定位點(diǎn)。此時(shí)，分度軸9處于0° (或180° )的初始位置，伸縮臂7處于縮回的初始位置。
[0037]組合凸輪槽輪4的10?60°范圍為機(jī)械手2 α?；剞D(zhuǎn)區(qū)域。此時(shí)，分度軸9將在回轉(zhuǎn)柱面凸輪槽42的驅(qū)動(dòng)下回轉(zhuǎn)α °，使機(jī)械手2抓取兩側(cè)工件；而伸縮平面凸輪槽41的半徑保持不變，因此，伸縮臂7仍處于初始位置。
[0038]組合凸輪槽輪4的6